Как собрать кубик Рубика вслепую, на скорость или ногами
С чего началась ваша история с кубиком Рубика?
Я увлёкся кубиком Рубика ещё классе в 5–6-м. Потихоньку сам научился собирать обычный кубик 3×3 и начал интересоваться разными алгоритмами.
Во время учёбы в университете меня пригласили поработать преподавателем кружка по сборке кубика Рубика. Я тогда толком не умел учить, но решил попробовать. Взял из известных методик то, что мне понравилось, и добавил элементы от себя. Старался сделать процесс обучения максимально простым и удобным. Через год, когда моя методика была готова, я начал заниматься репетиторством.
Расскажите про свою методику.
Есть два способа научиться собирать кубик без подсказок: заучить процесс или разобраться, как всё работает. Второй вариант полезнее для детей, но на него требуется больше времени, а им, как правило, хочется быстрее научиться собирать кубик.
Я стараюсь комбинировать запоминание и понимание. Плюс я разбавляю полезные, но нудные вещи ассоциациями. Можно рассказать историю, которая поможет запомнить движения, необходимые при сборке кубика. Например, представим, что мы пришли на стадион, верхушка кубика — это голова, а справа и слева у нас трибуны. Идёт матч, сначала встаёт правая трибуна, мы на неё смотрим удивлённо: значит, «голову» нужно повернуть направо. Потом то же самое — с левой трибуной. Такие ассоциации хорошо запоминаются.
Профи для любой задачи
Расскажите о ваших учениках. Почему они хотят научиться собирать кубик и с какой целью обращаются к вам?
В основном я занимаюсь с детьми. Беру с 5 лет, но большинству моих учеников лет по 8–9. Для них кубик — это яркая, красочная игрушка, в которой есть загадка, задача, которую нужно решить. Обычно ведь как — у ребёнка появляется новая игрушка, он в неё поиграет, потом разломает, посмотрит, что внутри, и всё, интерес пропал. Тут же головоломка, которую можно долго крутить, цвета сопоставлять.
Родители понимают, что это отличный тренажёр для мозга, который развивает внимательность, пространственное мышление, память.
Взрослых среди моих учеников около 10%. У них главная цель — решить сложную задачу. Это только на первый взгляд кажется, что кубик — безделушка, на самом деле справиться с головоломкой не так просто. Одни хотят понять саму систему, другие — научиться собирать быстро.
За сколько занятий можно научиться собирать кубик?
Всё зависит от интереса. Если человек увлечён, то после 2–3 уроков он может научиться собирать кубик за две минуты без подсказок .
Как измеряется мастерство тех, кто собирает кубик Рубика? Что является главным показателем: скорость, сложность головоломки?
Существуют разные соревнования. Самые популярные — это, конечно, сборка на скорость. Мировой рекорд — 3,5 секунды. Мой личный лучший результат — 12 секунд, а среднее время — около 17. На соревнованиях оно высчитывается по итогам пяти попыток: в кубике 3×3 число комбинаций превышает 43 квинтиллиона, какие-то из них более простые, другие сложнее, поэтому среднее время как раз показывает, насколько быстро ты можешь найти выход из любой позиции.
Есть и другие дисциплины, например соревнование на количество ходов. Участникам даётся целый час и за это время нужно найти, какое минимальное количество движений требуется для сборки. Это очень сложное соревнование.
Кубики собирают одной рукой — мировой рекорд 6 секунд, а моё среднее время — меньше 30.
Можно ещё собирать ногами — текущий рекорд 16,96 секунды. Есть соревнования по сборке вслепую: сначала конкурсант осматривает кубик и запоминает расположение граней, затем ему завязывают глаза и он приступает к сборке.
Ваши ученики участвуют в соревнованиях? Есть серьёзные успехи?
Победителей соревнований всероссийского масштаба пока нет, но участников довольно много. Например, за прошлый год в соревнованиях участвовали 4 человека.
Если уже умеешь собирать обычный кубик, какие головоломки ещё попробовать?
Можно переключиться на кубики других размеров: 4×4 или 5×5. Самый большой куб в мире — 33×33. Ещё есть , пирамидки, зеркальные кубики — в разобранном виде они теряют форму, и нужно их крутить, пока снова не получишь куб.
В мире около 150 видов механических головоломок, которые собирают по цветам. 100 из них я умею собирать.
Фотографии из личного архива Дмитрия Коростелёва.
А вам самому хотелось бы научиться чему-то новому и необычному?
Как правило, я делаю только то, что вызывает у меня энтузиазм, от чего глаза горят. И научиться хотел бы многому: мне интересны сёрфинг, горные лыжи, я занимался гольфом и хотел бы продвинуться в этом направлении. Сейчас изучаю 3D-печать, занимаюсь битбоксом.
Платформы: кубики и рублики
Автомобили на MQB-платформе легче предшественников на 40–60 кг.
Автомобили на MQB-платформе легче предшественников на 40–60 кг.
1 — подвеска: от излишков избавили оптимизированные по геометрии и массе элементы, а также новые материалы, в первую очередь сплавы и композиты;
2 — двигатель: основной вклад в борьбу с килограммами — минус почти пуд — внес корпус коленвала, выполненный полностью из алюминиевого сплава; на пару с лишним килограммов похудели коленвал и турбокомпрессор; полкило сняли с поршней;
3 — интерьер: уменьшилась масса каркасов передних и задних сидений, а также панели приборов; компактнее и легче стали элементы климатической установки;
4 — кузов: большая часть кузовных деталей пола сделана из стали методом горячей штамповки, они очень легкие и при этом обеспечивают необходимую жесткость и безопасность;
5 — электрика: число электронных систем и устройств растет от поколения к поколению, тем не менее новые технологии при производстве компонентов позволили выиграть в массе и размерах.
ЧТО ТАКОЕ ПЛАТФОРМА
Платформа — это набор конструктивных элементов, служащих основой для постройки многих моделей. Современный принцип унификации деталей и узлов позволяет упрощать производство, снижая тем самым затраты. Еще до начала разработки новой платформы специалисты решают, какие машины будут на ней базироваться: определяют размеры и типы кузовов, диапазон объемов двигателя, варианты трансмиссии и привода. Задача непростая, ведь одну платформу используют автомобили с различными кузовами, разных классов и даже марок. Это и задает конструкцию «тележки» — насколько она будет гибкой. Иными словами, какие части у нее неприкосновенны, а какие можно корректировать.
На одной платформе уже строят модели, у которых разные не только кузова, но и силовые агрегаты.
4
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ПЛАТФОРМА
Именно потому, что на одной платформе могут поехать от одного до нескольких десятков моделей, универсального набора нет. Каждый разработчик сам определяет минимальный и расширенный списки элементов унифицированной основы. Как минимум сюда войдет силовая структура кузова: конструкция передней и задней частей пола, отводящих энергию при ударе и служащих базой для установки остальных деталей, узлов и агрегатов. Например, элементов подвески и рулевого управления, двигателей, прочих кузовных деталей, составляющих скелет автомобиля.
Часто в платформе учитывают архитектуру подвески, линейку моторов и коробок передач и даже каркас сидений, — по сути, остается лишь нарастить верхнюю часть кузова.
СЕДАН И ВСЕДОРОЖНИК — НА ОДНОЙ ПЛАТФОРМЕ
Проследим метаморфозы популярной платформы B0 на примере марки «Рено». Родоначальник «Логан» — седан класса B. Чтобы сделать универсал MCV (он же «Лада-Ларгус»), вживили вставку между передней и задней частями пола. На этой основе построили иной каркас, определивший облик новой модели. Вседорожнику «Дастер» усилили платформу (чтобы не страшны были повышенные нагрузки при поездках по плохим дорогам), главным образом в средней части, в районе центрального туннеля. Для лучшей устойчивости автомобиля с выросшим дорожным просветом расширили колею. Дополнительный запас прочности придали передней подвеске. Кстати, сзади у полноприводных версий вместо упругой поперечной балки — независимая конструкция на основе стоек «Мак-Ферсон». Все эти изменения платформы от модели к модели предусмотрели еще в 1998 году, на этапе закладки. Теперь понимаете, насколько это сложная и дорогая работа? Неудивительно, что даже крупные концерны объединяются, чтобы спроектировать новую «тележку». Один из свежих примеров — совместный продукт «Мазды» и «Фиата», проектирующих основу для моделей «Мазда MX-5» и «Альфа Ромео-Спайдер».
СКОЛЬКО ЖИВЕТ ПЛАТФОРМА
Долголетие во многом зависит от того, насколько удачной оказалась сама разработка. Обычно из нее выжимают все соки и списывают, лишь когда «тележка» морально устаревает, а автомобили, построенные на ней, начинают проигрывать конкурентам в ездовых характеристиках, безопасности, комфорте. Иногда платформа переживает несколько поколений. Возьмем хотя бы «Фольксваген-Гольф»: если не считать незначительные модернизации, основа у пятого и шестого поколений одинаковая. Случается, что старую платформу «донашивают» более бюджетные модели. Еще пример от того же концерна: появившийся в 2008 году «СЕАТ-Эксео» получил в наследство платформу предыдущего «Ауди-А4», продлив ей тем самым жизнь на несколько лет.
Основные модули для сборки бензиновых двигателей семейства EA211, разработанных «Фольксвагеном»:
11_no_copyright
1 — алюминиевый блок двигателя;
2 — модуль поддона со встроенной системой фильтрации масла и кронштейнами навесных агрегатов;
3 — модуль привода газораспределения и навесных агрегатов;
4 — модуль выпуска с турбокомпрессором и нейтрализатором;
5 — крышка головки цилиндров со встроенным модулем, управляющим фазами газораспределения;
6 — модуль впуска с интегрированным охладителем воздуха.
ПЛАТФОРМЫ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ
Существующие в нынешнем виде платформы постепенно уступают место модульным конструкциям — более технологичным и выгодным в производстве. Если объяснять на пальцах, автомобили будут строить из «кубиков». Эдакий конструктор «Лего» для взрослых. Из определенного набора двигателей, коробок, элементов шасси, рулевого управления, электронных компонентов можно собрать и сверхкомпактный городской автомобиль, и среднеразмерный вседорожник. Только надо выработать четкие правила и соблюдать их при расстановке этих «кубиков». Тогда количество невзаимозаменяемых компонентов для модельного ряда в целом сокращается многократно. Например, задав одинаковый угол наклона и точки крепления двигателя, то есть сделав монтаж беспроблемным сразу для нескольких моделей, удастся сократить количество вариаций мотора почти на порядок.
Кроме того, вместо бензинового агрегата можно без серьезных переделок установить дизель, гибридную установку или даже электромотор. Принцип тот же: один «кубик» вытащил, другой поставил на его место. И так с большинством элементов, из которых состоит автомобиль.
Из «кубиков» составляют и электрооборудование.
«Фольксваген» назвал такую конструкцию MIB (Modularen Infotainmentbaukasten — модульный мультимедийный комплекс). Она включает в себя три уровня оборудования для моделей разных ценовых сегментов. Можно подобрать подходящий центральный процессор и скомпоновать его с любой панелью управления. Например, у «Ауди» это джойстик с тачпадом (сенсорная площадка для 1 —6 кг ввода команд), у «Фольксвагена» — сенсорный экран.
АВТОМОБИЛИ ИЗ МОДУЛЕЙ УЖЕ ЕСТЬ
Пионер — «Фольксваген» с платформой MQB (Modularer Querbaukasten — поперечно-модульная конструкция). Немцы не только представили концепцию, но и успели выпустить серийный автомобиль, построенный по такому принципу. Первая ласточка — «Ауди-А3», за ней последует «Гольф» седьмого поколения, сначала с двигателем внутреннего сгорания, потом с электромотором. А «Джетта» откроет счет модульным гибридам. Всего до 2018 года планируют выпустить четыре десятка моделей на платформе MQB размерностью от «Поло» до «Пассата». Как видите, гибкость у такой модульной схемы выше, чем у нынешних «тележек».
О постепенном переходе к модулям заявляет и «Ниссан», представивший новую концепцию проектирования будущих моделей CMF (Common Module Family — единое модульное семейство). Любой автомобиль состоит из четырех модулей — моторного отсека, салона, передней части пола кузова и задней. В придачу набор электронных компонентов, которые тоже подбирают в зависимости от модели и комплектации. Комбинируя разные варианты всех этих составляющих, выстраивают практически весь модельный ряд — от маленького городского авто до большого вседорожника или минивэна. Уже в следующем году машины этой марки, построенные из «кубиков», появятся на рынке.
Модульный принцип CMF, разработанный Nissan
ПЛАТФОРМА — ЭТО ПЛОХО ИЛИ ХОРОШО?
Маркетологи чаще говорят о преимуществах, старательно прикрывая недостатки, которые вряд ли понравятся покупателям. Для производителей такой способ построения автомобилей, конечно, выгоден. Платформенный принцип позволяет ускорить выпуск новых моделей, оптимизировать производство, снизить затраты. Было бы логичным ожидать и снижения цен, однако числа на ценниках новых машин, несмотря на стремление к максимальной унификации, от поколения к поколению только растут.
Платформенный принцип и более совершенный модульный оказываются не очень-то выгодными в эксплуатации. Например, если случится технический сбой при производстве какого-нибудь узла, под отзыв пойдут все соплатформенники. А во что выльется ремонт в постгарантийный период? Будут ли модули ремонтопригодны, или их придется менять целиком?
Другой немаловажный аспект: излишнее сокращение номенклатуры деталей ведет к обезличиванию моделей. Уже сейчас порой с ходу не отличишь «Тойоту» от «Субару», а «Мицубиси» от «Пежо» или «Ситроена». И наконец, эстет никогда не поставит рядом автомобиль, разработанный изначально для премиум-класса, и ширпотреб в дорогой обертке.
С точки зрения технологий современные платформы — очередной шедевр и шаг вперед. Но восхищаться этими чудесами техники следует сдержанно. И не стоит забывать, что расплачиваться (в прямом смысле) за достижения конструкторов придется нам, потенциальным покупателям.
MQB позволяет в довольно широких пределах растягивать и сжимать габариты:
Неизменным остается лишь расстояние от центра переднего колеса до педального узла. «Фольксваген» готовит аналогичную платформу MLB (Modularer Laеngsbaukasten) для моделей с продольным расположением двигателя (в первую очередь для «Ауди»), а в «Порше» работают над заднеприводной конструкцией MSB (Modularer Standardantriebsbaukasten).
КУБИКИ ИЗ КУБИКОВ
Из модулей планируют собирать и силовые агрегаты. Так, «Фольксваген» в глобальной стратегии MQB выделил два передовых направления: для бензиновых двигателей это MOB (Modulare Ottomotorbaukasten), а для дизельных — MDB (Modulare Dieselmotorbaukasten). Новые семейства получили обозначения EA211 и EA288. По подсчетам специалистов концерна, максимальная унификация по методу MQB сократит количество модификаций двигателей и коробок аж на 90%. Причем выбор для покупателя ничуть не оскудеет. Строить двигатели из готовых модулей рассчитывает и БМВ, используя концепцию так называемого универсального цилиндра для 3-, 4- и 6-цилиндровых моторов. Расчетная мощность каждого цилиндра — примерно 40 кВт, а значит, мощность агрегатов следующего поколения попадает в диапазон 160–330 л.с. Преимущества очевидны: унификация основных комплектующих (поршни, кольца, шатуны, клапаны), единые точки крепления (это позволяет, например, использовать одинаковые модули навесного оборудования), стандартизация производственных мощностей. Вдобавок сокращаются трудозатраты на разработку и доводку, ведь подобрать основные настройки двигателя придется, по сути, лишь единожды.